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Fließbett - Crackanlage Im Fließbett-Crackverfahren werden Kohlenwasserstoffe
unter Verfahrensbedingungen derart umgewandelt, daß wesentlIche Mon gen an Kohlenwasserstoffsausgangsmaterialien
in erwünschte Produkte, wie beispielsweise Vergaserkraftstoff, Alklierun sausgangsmaterialien
und Mitteldestillatverschnittmaterialien und ähnliches, mit begleitender unerwünschter
Nebenproduktbildung übergehen, Ein besonders schädliches Hebenprodukt ist Koks,
welcher im Verlauf der Kohlenwasserstoffumwandlungereaktion auf dem Katalysator
abgelagert wird. Treten beträchtliche Koksablagerungen auf, resultiert eine Verminderung
der Katalysatoraktivität und insbesondere der Katalysatorselektivität, wodurch die
Kohlenwasserstoffumwendlung gehindert, die Vergaserkraftstoffbildung vermindert
und gleichzeitig die Bildung unerwünschter Nebenprodukte vergrößert wird. Um die
Katalysatordesaktivierung infolge Koksablagerung zu überwinden, wird der Katalysator
normalerweise aus der Reaktionszone abgezogen und in eine Stripperzone gegeben,
in welcher zuerst die mitgerissenen und adsorbierten Kohlenwasserstoffe mithilfe
eines Strippmediums, wie z.B. Dampf, vom Katalysator verdrängt werden.
Das
Strippmedium und die verdrängten Kohlenwasserstoffe weiden entnommen und der gestrippte
Katalysator wird in eine Regenerierungszone geführt, in welcher er mit einem sauerstoffhaltigen
Gas in Berührung kommt, um die Verbrennüng mindestens eines Teils des Koks und die
Regenerierung des Katalysators zu beeinflussen. anschließend wird der regenerierte
Katalysator in die Reaktionszone zurückgeführt und hier mit weiterem Kohlenwasserstoffausgangsmaterial
in Berührung gebracht.
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Die vorliegende Erfindung betrifft die Anordnung eines Dampfverteilers
im Katalysatorstripper, benachbart dem Kreislaufsteigereingang, in aufstromrichtung
vom Stripperauslaß in die Standleitung für verbrauchten Katalysator, um sowohl eine
gleichmäßige Katalysatorströmung als auch ein zusätzliches Strippen zu bewirken.
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Aufgabe dieser Erfindung ist ein verbesserter Stripper zur; Einsatz
in einer Fließbett-Crackanalage.
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Gegenstand der Erfindung ist eine Fließbett-Crackanlage, in welcher
Frischkatalysator und verbrauchter Katalysator im Kreislauf geführt werden, mit
einen senkrecht ausgerichteten Stripper f.ir verbrauchten Katalysator, wobei der
Stripper ein gewinkeltes Abflußende an seinem unteren Ende aufweist, des mit einer
Standleitung verbunden ist, einem senkrecht ausgerichteten Kreislaufmaterialsteiger,
wobei der Steiger m gewinkelten Abflußende es Strippers eintritt, und Prallblechen
in dem vom stripper und Steiler ausgebildeten Ringraum und an denselben angeordnet,
gekennzeichnet durch Vorrichtungen zum Aufwirbeln von verbrauchtem Katalysator im
Stripper, die unterhalb der untersten Prallbleche ungeordnet sind, und
einer
Vorrichtung (98) zum Herstellen eines Fließzustandes nohe des Steigereingangs s.n
dem gewinkelten Abflußende des Strippers und nach oben gerichtete Düsen (99) aufweisend.
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I)ie Figur 1 zeigt das Schema einer Fließbett-Crackanlage.
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Die Figur 2 ist ein vergrösserter Ausschnitt in der Nähe des Ausflußausgangs
des Strippers und zeigt den weiteren Dampfverteiler.
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Die Figur 3 ist ein bei der Linie 3-3 der Figur 2 genommener Schnitt.
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Die Figur 4 ist eine Draufsicht einer alternativen Konstruktion des
weiteren Dampfverteilers.
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Figur 1 Frisches Kohlenwasserstoffausgangsmaterial, über die Leitung
(1()) angeliefert, wird wit heißem regeneriertem Katalysator aus der Standleitung
(12) bei einer vorgegebenen Temperatur im Einlaßteil des Frischmaterialsteigers
(14) in Berührung gebracht. Die resultierende Katalysator-Kohlenwasserstoffausgangsmaterial-Suspension
strëmt mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit aufwärts in den Reaktor (16) und endet
in einem nach unten gerichteten, mit gezackten Finden versehenen Auslaß oberhalb
des Dichtbettniveaus (20).
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Ein Kreislaufausgangsmaterial wird durch die Leitung (22) in den Einlaßabschnitt
des Kreislaufmaterialsteigers (24) gegeben, in weicher. das Material mit heißem
Katalysator aus der Standleitung (26) in Berührung kommt und der Steigerausfluß
wird in den unteren Reaktorteil eingegeben.
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Ce@r@ckte Produkte befreien sich vom Katalysator oberhalb des Bettniveaus
der dichten Phase (20) und die Dampf passieren den Zyklon (28), in welchem mitgerissener
Katalysator abgetrennt
und in dcs Bett durch das Tauchrohr (30)
zurttckgegeben wird.
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Obgleich nur ein Zyklon aus Gründen der Verdeutlichung ezeigt ist,
ist es verständlich, d mehrere Zyklone angeordnet sein können, um im wesentlichen
vollständige Abtrennung zu erreichen, und es können auch eine Vielzahl von derartigen
Einbauten vorhanden sein, um die auftretenden Dampfvolumina behandeln zu können.
Die Ausstromgase gehen vom Zyklon (28) durch die Leitung (32) in die Sammelkammer
(plenum chamber) (34), in welcher die Gase der anderen (nicht gezeigt) Zyklone gesaitimelt
und aus dem Reaktor durch die Leitung (36) abgegeben werden. Die Dampfleitung (36)
befördert die gecrackten Produkte in nicht gezeigte Fraktioniereinrichtungen, in
telchem die Umwr-ndlungspredukte gewonnen und in gewünschte Produkte und Kreislaufströme
mithilfe von Kompression, Absorption und Destilliereinrichtungen getrennt werden.
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Dampf eus der Leitung (38) strömt durch den Dz.mpfring oder Verteiler
(40) und tritt in den unteren Reaktorteil an einem l-unkt unterhalb des Ausgangs
des Kreislaufsteigers (24) ein. Der Ketalysator in der im unteren Re-.ktorteil befindlichen
dichten -Phase wird mit Dampf aus dem Ring (40) geetrippt und strömt durch die Standleitungen
(42) / (44) und die Ventile (46) / (48) in den ringförmigen Stripner (50). Der Stripper
(50) it mit am Steiger (24) angeordneten Prallblechen (52) und mit an der Innenwand
des Strippers (50) angeordneten Prallblechen (54) ausgerüstet. Dampf aus der Leitung
(56) wird durch einen Dampfring oder Verteiler (58) in den unteren Teil des Strippers
(50) unter das unterste Prallblech (52) und durch die Leitung (60) und durch den
Dampfring oder Verteiler (62) unter das unterste Prallblech (54) geführt. Dampf
steigt durch den Strlpper (50) und Grerdrangt und entfernt absorbierte und mitgerissene
Kohlenwasserstoffdämpfe. Die Dämpfe steigen durch die Stripperabgasleitung (61)
in den oberen Reaktorteil.
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Gestrippter Katalysator wird vom Boden des Strippers (50) durch die
Standleitung für verbrauchten Katalysator (64) mit einer vom Ventil (66) geteuerten
Geschwindigkeit abgezogen
und strömt durch die Standleitung (68)
in den RegenerF.tor (70). Im Regenerator (70) tritt der verbrauchte Katalysator
in Kontakt mit durch die Leitung (72) und dem Luftring (74) eingeführte Luft. Der
der Regenerierung im Regenerator (70) unterliegende Katalysator bildet ein dichtes
Bett mit einem oberen Niveau (76) aus. Im Regenerator (70) verbrennt der Kohlenstoff
auf der Katalysatoroberfläche und d dc.s resultierende Rauchgas strömt aufwär-ts
und tritt in den Zyklon (78) ein, in welchem mitgerissener Katalysator abgetrennt
und dem Regeneratordichtbett durch das Tauchrohr (80) wieder zugeführt wird. Obgleich
der Zyklon (78) nur als ein einzelner Reaktor angegeben ist, ist es natürlich möglich,
daß mehrere Zyklone zur im wesentlichen vollstandigen abtrennung mitgerissener Feststoffe
aus dem Ra@chgas angeordnet sein können.
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Das aus dem Zyklon (78) ausströmende Ra@chgas tritt durch die Leitung
(82) in die Sammelkammer (84) und von hier durch die Rauchgasleitung (86) zu den
Entlüftungseinrichtungen (nicht gezeigt), welche eine Vorrichtung zur Wärmegewinnung
aus dem heißen Reuchgas, eine Vorrichtung zur Verwertung nichtverbrauchten CO durch
Erzeugung von Zusatzwärme und eine Vorrichtung zur Energiegewinnung durch Dampferzeugung
oder durch Expansion in Turbinen begleitet von Krafterzeugung enthP.lten kann. Regenerierter
Eztelysator wird vom Regeneretorboden durch die Leitungen (88) / (90) bei von den
Ventilen (92) / (94) gesteuerten Gesch.findigkeiten abgezogen, um heißen regenerierten
Katalysator den Standleitungen (26) / (12) zuzuführen.
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Am geneigten, konischen Boden des Strippers (50) ist ein zusätzlicher
Dampfverteiler (98) eingebaut worden, welcher mit Dampf aus der Leitung (96) versorgt
wird. Der Verteiler (98) kann aus einem einzelnen halbkreisförmigen Ring, siehe
Figur 3, oder einem Paer von Viertelbogenringen, siehe Figur 4; bestehen. Beide
Ausführungen sind um den Kreislaufsteiger herum angeordnet und auf die Mittellinie
desselben ausgerichtet.
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Figur 2 jlier wird eine Vergrößerung des Stripperbodens (50) gezeigt,
wobei die Prallblechstellungen deutlich zu sehen sind, uns daß.der Dampf aus dem
Verteiler (58) durch Düsen (59) nach unten und nach außen unter und parallel zum
untersten Prallblech (52) ausströmt, und d¢ß der Dampf aus dem Verteiler (r': durch
Düsen (63) nach unten und nach innen unter und parallel zum untersten Prallblech
(54) ausströmt. Der Dampfverteiler (98) hat nach oben weisende Düsen (99) und ein
Paar nach unter weisender Düsen (100), Figur 3, für Entleerungszwecke, wobei diese
Düsen (100) in Richtung der Standleitung für verbrauchten Katalysator (64) ausgerichtet
sind. Die nach oben gerichteten Düsen bewirken zusätzliches Strippen verbrauchten
Katalysators, verhüten das Anhäufen von "I'atalysatorfliissigkeit" auf der @ufstromseite
des Kreislaufsteigers und ermöglichen das gleichmäßige Abfließen verbrauchten Katalysators.
Zur Vermeidung vom Katalysatorabrieb und Abtragung der Ausgangsdüsen sollte die
Dampfgeschwindigkeit aus dem Verteiler (98) durch die Düsen (99) im Bereich von
etwa 21 - 55 m/sec liegen.
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Pigur 4 In dieser Figur wird eine Alternativlösung offenbart, ur.
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nahe des Kreislaufsteigereingangs bereit zu stellen, die au einem
Paar von Viertelbogenringen (98a) / (98b) besteht. Diese Ringe werden mit Dampf
über die Eingänge (96a) / (96b) versorg und der Dampf wird durch die Düsen (99a)
/ (99b) uni (100a) 7 (100b) abgegeben.
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In der Beschreibung wurde dargestellt, wie ein zusätzlicher Dampfverteiler
nahe dem Ausgang eines Strippers einer Fließbett-Crackanlage zum verbesserten Fließverhalten
von aus dem Stripper austretenden verbrauchten Katalysator dienen kann.